基于多重交联网络的高保水导电水凝胶(PBSS)在超灵敏传感平台中的创新应用与性能研究

本刊推荐：本研究创新性构建了聚丙烯酰胺/细菌纤维素/磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯/海藻酸钠（PBSS）多重交联网络水凝胶，通过两性离子锁水机制和金属配体能量耗散策略显著提升水凝胶保水性（37℃暴露12小时后失水率降低1.5倍）与导电稳定性（60℃环境下仍保持86%初始电导率）。该材料作为传感平台结合CaCO3免疫探针，通过Ca2+/Ni2+竞争络合实现癌胚抗原（CEA）的fg级检测，为临床诊断提供了优异的环境适应性解决方案。

　　

Highlight

Materials and characterization

材料与表征相关详情见补充材料。

Pretreatment of bacterial cellulose

参考方法制备细菌纤维素（BC）分散液：将BC浸泡于1.0 M NaOH溶液（80℃）4小时去除杂质，经去离子水洗至中性后切碎分散。

Characterization of PBSS hydrogel water-retention properties

为优化PBSS水凝胶保水性，研究了甘油/水比例与SBMA含量的影响。当甘油:水=1.4:1时保水性最佳（图1A），继续增加SBMA未显著提升性能。

Conclusion

通过构建聚丙烯酰胺/细菌纤维素/SBMA/海藻酸钠多重交联网络，利用两性离子锁水能力和金属配体能量耗散机制，PBSS水凝胶在恶劣环境下仍保持卓越的导电稳定性与保水性，为生物传感平台提供了创新解决方案。